沪科版八年级物理上册 第四章 第五节 第2课时 凸透镜成像的规律

不能成像
5 u＜f 放大 正立 虚像
像距v/cm f＜v＜2f
v=2f v＞2f
v＞u
HK版 八年级上
第四章 多彩的光
第五节 科学探究：凸透镜成像
第2课时 凸透镜成像规律的探究
夯实基础逐点练
1．【中考•重庆】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小峻 同学进行了如下实验：
(1)按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为 ___1_0_.0___cm。
凸透镜成像的规律
探究实验记录表
实验 序号
1 2 3 4 5 6
凸透镜焦 距f/cm
像放大 像的 像的 或缩小 正、倒 虚、实
物距u/cm
像距v/cm
点 击 图 片 播 放
分析与论证
1.当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成缩 小、倒立的实像；
2.当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之 间时，成放大、倒立的实像；
【点拨】平行于主光轴的光线经凸透镜后 会聚在主光轴上一点，即凸透镜的焦点。 焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，则凸 透镜的焦距f＝60.0 cm－50.0 cm＝10.0 cm。
夯实基础逐点练
(2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现 光屏上得到一个倒立、___放__大___(填“放大”“缩小”或“ 等大”)的清晰实像，生活中的__投__影__仪__(填“照相机”“投 影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。 【点拨】由图可知，物体位 于一倍焦距和二倍焦距之间， 成倒立、放大的实像，其应 用是投影仪。
凸透镜在生产、生活中具有广泛的运用。
倒立、放大的 倒立、缩小的 正立、放大的
实像
实像
虚像
下面，我们来探究一下凸透镜成像的特点。
探究问题： 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么
关系呢？ 实验方案：
物体
F
O
f 凸透镜
光屏
（1）实验器材： 凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
（2）两个物理名词及实验前的调节：
A
FB
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
小结
实验 物距 像放大 像的 像的 序号 u/cm 或缩小 正、倒 虚、实
1 u＞2f 缩小 倒立 实像
2 u=2f 等大 倒立 实像
3 f＜u＜2f 放大 倒立 实像
4
u=f
3.当透镜被遮拦一半和大半部分时光屏上的像会怎么样？ 像形状没有改变，但像会变暗
4.凸透镜呈实像的规律是： 上下颠倒、左右相反
5.若烛焰在光屏上的位置偏高，要想使像成在光屏的中央 应调节蜡烛是烛焰向上移动，或将凸透镜向下移动（像的 移动方向跟物体移动方向相反，透镜的移动方向跟像的移 动方向一致）。
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
物距：物体到光心的距离，用u表示。 像距：像到光心的距离，用v表示。 焦距：焦点到光心的距离，用f表示。 2倍焦距：距离为焦距的两倍（从光心开始），用2f表示
物距（u） 像距（v）
进行实验与收集证据
1.设法获取凸透镜的焦距。 2.认识光具座，将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放 置在光具座上。 3.蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像，将u、v值记录下来。 4.蜡烛火焰经凸透镜后成放大的实像，将u、v值记录下来。 5.蜡烛火焰经凸透镜后成等大的实像，将u、v值记录下来。 6.蜡烛火焰经凸透镜后成放大的虚像，将u值记录下来。 7.蜡烛火焰放在凸透镜的焦点处，观察是否能成像。 8.改变物距，重复几次上面的实验操作。
第2课时 探究凸透镜成像规律
沪科版·八年级物理上册
温故知新：
1.透镜是利用光的_折__射___规律制成的，透镜有 两类：一类是中间比边缘厚的透镜叫做_凸__透__镜__， 如_远__视__眼__镜___镜片；另一类是中间比边缘薄的透镜 叫_凹___透_镜___，如_近__视__眼__镜___镜片。
4
u=f
不能成像
5 u＜f 放大 正立 虚像
像距v/cm f＜v＜2f
v=2f v＞2f
v＞u
实验中的问题
1.将烛焰、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，调节烛焰、 凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像 成在光屏的中央。 2.在此实验中，无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈 现烛焰的像，原因可能有哪些？ （1）烛焰在焦点以内 （2）烛焰在焦点上 （3）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 （4）蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方， 光具座上的光屏无法移动到该位置
2.__光__心__在透镜中心处，通过两个球面球心的 直线叫做透镜的_主__光__轴___。
3.凸透镜对光有_会__聚___作用，凹透镜对光有 _发__散___作用。
4.平行光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一 点，这个点称为凸透镜的_焦___点__，__焦__点__到光心 的距离叫做_焦__距___，一个透镜有两个_焦__距___。
3.当物体位于凸透镜的2倍焦距时，成等大、 倒立的实像；
4.当物体位于凸透镜的1倍焦距以内时，成放 大、正立的虚像；
5.当物体位于凸透镜的1倍焦距时，不能成像。
实验 物距 像放大 像的 像的 序号 u/cm 或缩小 正、倒 虚、实
1 u＞2f 缩小 倒立 实像
2 u=2f 等大 倒立 实像
3 f＜u＜2f 放大 倒立 实像
怎样测凸透镜的焦距？
利用凸透镜的成像特点：当u=2f时，v=2f， 像与物体等大，可以测出凸透镜的焦距（f=u/2）
测试题
1.（1）如图所示，把点燃的蜡烛放在_A__处， 光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在__C___处， 光屏上出现放大的像；放在__D___处时，光屏上不 会成像。
B
A
CF D
夯实基础逐点练
(3)保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，应该向 _右__(填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到清晰的像。 【点拨】保持图乙中凸透镜 的位置不变，向右移动蜡烛 时，物距减小，像距应变大， 故向右移动光屏，才能再次 得到清晰减小的过程中，像距不断 _增__大__，像的大小不断_变__大__；当物距小于1_倍__焦__距__ 时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛 焰的像。
B
A
CF D
2f
F 光屏
2.按要求画出光路图
A
F
F
B
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； ②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。